طراحی و پیاده سازسی منبع تغذیه ی تطبیقی برای پایانه ی تحریک ریزسیستم های تحریک عصبی

در این پایان نامه روشی برای کنترل تطبیقی تغذیه ی مصرفی در طبقه ی خروجی ریزسیستم های تحریک عصبی مبتنی بر روش جریانی پیشنهاد شده است. برای این منظور از کلیدزنی بین خروجی های طبقه های مختلف یک پمپ بار بهره برده شده است. این روش پیشنهادی که از هیچ عنصر خارجی استفاده نمی کند، نه تنها از تلفات فاز کاتودیک می کاهد بلکه امکان بازیابی انرژی ذخیره شده در خازن بافت را در فاز آنودیک فراهم می کند. این روش هم چنین از چند تحریک همزمان با تغذیه های متفاوت پشتیبانی می کند. از جمله مزایای دیگر این روش امکان پذیر ساختن پیاده سازی طبقه ی خروجی تحریک با تغذیه های بین 0 تا 9 ولت در تکنولوژی استاندارد tsmc 0.18 ?m triple-well cmos است. روش پیشنهادی منجر به ذخیره ی انرژی تا 3/64 % نسبت به یک طبقه خروجی ایده آل با تغذیه ی ثابت و 4/80 % نسبت به طبقات خروجی مرسوم با تغذیه ی ثابت شد. برای پیاده سازی مداری روش پیشنهادی، پمپ باری با چهار طبقه و ظرفیت خازنی مجموعاً کم تر از یک نانوفاراد طراحی شد که نشان می دهد مجتمع پذیری این روش امکان پذیر خواهد بود. این پمپ بار قابلیت تولید ولتاژهای تغذیه ای برابر با یک، دو، سه و چهار برابر ورودی خود را دارد. در این مدار، با به کارگیری روش هایی نظیر گرایش پویای بدنه و استفاده ی مجدد از بار الکتریکی و همین طور جلوگیری از جریان بازگشتی از خروجی به ورودی، بازدهی برابر با 14/83 % برای چهار طبقه و جریان بار 800 میکروآمپر به دست آمده است، این پمپ بار پیشنهادی نرخ تبدیل ولتاژی برابر با 8.186 v / 1.8 v تحت بار 800 میکروآمپر از خود نشان داده است. علاوه بر این، در این پایان نامه مداری برای استخراج لبه های ولتاژی بین سطوح مختلف تغذیه در سطح مبنای دیجیتال پیشنهاد شده است که تنها دارای تلفات پویا بوده و از یک ترانزیستور کوچک و یک خازن 324 ff تشکیل شده است.